近日，由中国科学技术大学孙金华教授、王庆松教授带领的团队，与暨南大学郭团教授合作，实现了光纤对锂离子电池热失控检测的预警。该研究于8月29日发布在Nature Communications上，题为“通过先进的光纤实验室技术对商业锂离子电池热失控的Operando监测”。
作为一种可持续的储能设备，锂离子电池已在全球范围内得到应用。然而，一再发生的消防安全事故已成为影响其进一步发展的严重问题。
热失控的根本原因是电池内的一系列放热链式反应。从局部短路到大面积短路，电池内部温度迅速上升，达到800°C以上，引发电池起火爆炸。
因此，如何科学、及时、准确地预测电池安全风险已成为电池安全领域的国际科学挑战。
为了克服这个问题，团队提出了一种紧凑的多功能光纤传感器，可以植入电池内部，以准确分析商用锂电池热失控的全过程并进行预警。
联合团队设计并成功研制出可在1000°C高温高压下工作的紧凑型多功能光纤传感器，首次发现了电池热失控链式反应的转弯段和机理。
电池热失控内部特性和预警间隔的建立
该研究能够通过光纤测量电池热失控过程中的内部温度和压力，为电池安全评估和热失控预警提供重要手段。未来，光纤传感技术与电池的结合将有利于新能源汽车制造和储能电站的安全检测。
